基于自然解决方案的古树周边植物景观环境营建策略探究
——以雁栖汉槐景观节点提升工程为例
2024-04-15李冬梅刘环唐婉LIDongmeiLIUHuanTANGWan
李冬梅 刘环 唐婉 LI Dongmei LIU Huan TANG Wan
古树是生态系统的重要组成部分,其与周围环境形成以古树为中心的稳定生态系统。分析雁栖汉槐周边植物景观环境现状,以基于自然的解决方案为设计理念,以古树保护为目标,以现状保护为主、生态修复为辅为原则,从生态保护与生态修复、因地制宜与适地适树、植物群落构建与空间布局、生境营造与生物多样性相结合等方面,提出古树周边植物景观环境营建策略。
风景园林;生态系统;古树;景观;环境
0 引言
古树指树龄在100年以上的树木。古树的确认和分级以树龄为依据,树龄在300年(含)以上的树木为一级古树,树龄在100年(含)以上300年以下的树木为二级古树[1].
雁栖汉槐(编号110116A03108)位于北京市怀柔区雁栖镇“老圃问槐”景区,古槐高9.50m,胸径1.91m,东西冠幅14.50m,南北冠幅16m,平均冠幅15.25m。雁栖汉槐树龄约2000年,是北京市槐树中年龄最大的槐树之王,为一级古树。雁栖汉槐承载着雁栖湖畔的历史变迁和对古老村落的记忆。近年来,随着时间流逝和区域建设的推动与发展,除树体自身衰老外,自然灾害、基础设施建设等导致古槐周边植被环境发生变化,出现芯材腐朽、枝稀叶薄、夏秋季节叶片卷曲等衰弱现象,保护古槐刻不容缓。
古树是重要的自然资源,在植物种质资源方面具有重要地位,是不可再生的宝贵财富。其作为生态系统的重要组成部分,与周围环境形成以古树为中心的稳定生态系统,在维护生物多样性、保持生态平衡方面具有不可替代性[2]。古树周边林分状况、植被特征等与古树生长和古树周边生态系统稳定性密切相关。因此,营建古树周边植物景观环境,发挥古树周边生态系统服务功能,对生态文明建设和经济可持续发展具有重要意义。
1 雁栖汉槐周边植物景观环境现状
1.1 立地保护有待提升
汉槐卧于深坑,坑内地表裸露;东、西、东北侧现状树距汉槐较近,挤占其地上生长空间。东侧现状杨树虫害严重,树干已中空,枯死枝较多,树体向汉槐侧歪斜,存在树体倒伏或枯枝坠落致使游人受伤和汉槐受损的风险。汉槐周边植物和构筑物围合,现场气流不通畅,易滋生病虫害(见图1)。
1 汉槐现状
1.2 周边植物选择与立地条件不符
在气候变化背景下,极端高温、降雨事件呈增多趋势,表现为强度增强、频次增加、持续时间延长。现状林下地被植物大面积出现地表裸露等生长衰退现象,乡土、长效、节水耐旱、低维护地被植物占比较少,上述问题不仅导致汉槐周边生态系统抵御极端天气能力下降,而且使汉槐及周围植物景观环境观赏性极大降低(见图2)。
2 汉槐周边植被现状
1.3 群落结构单一、空间布局有待优化
汉槐周边植被环境现状以林为主,乔草结构,植物种类较少、层次单一、林木疏密不均、植被群落构成简单,上述问题均导致汉槐周边生态系统不稳定和生态服务功能降低。此外,汉槐周边植物景观环境忽视了观赏视距和观赏视域植物的内部空间布局,导致观赏体验感雷同,且人为活动对古槐健康生长易造成干扰。
1.4 生境与生物多样性不丰富
地形高低起伏和植物多样性决定了植被群落构成的多样性,直接影响植物景观天际线、林层线、林缘线和林下面的丰富度和生境质量。汉槐周边植被景观环境建设存在对微地形构建不重视的问题,缺乏利用地势进行雨水疏导、收集、利用等打造海绵体系生境,植被群落类型不丰富,致使汉槐周边生境异质性和生物多样性丰富度不足。
2 古树周边植物景观营建理念及原则
基于自然的解决方案(nature based solution,NbS)旨在通过保护、恢复、可持续管理和利用生物多样性及其生态系统功能和服务,以协同应对经济、社会和环境等面临的多重挑战[3]。NbS利用自然和人工生态系统服务来实现可持续发展目标。其为生态修复的有效途径,通过对自然资本的重组和利用,应对可持续发展中有关“社会-经济-环境”三者耦合的一系列挑战,生态文明建设与经济发展对NbS同等重要。
因此,以NbS为设计理念,以古树保护为目标,以现状保护为主、生态修复为辅为原则,注重乡土、节水耐旱、长效、低维护植物应用,采用生态技术措施,科学修复和改善古槐周边植被环境,提升古树周边生态系统服务功能,对营建生态自然、绿色可持续的古树周边植物景观环境,生态文明建设和经济可持续发展具有重要意义。
3 古树周边植物景观环境营建策略
3.1 生态保护和生态修复相结合
敬畏自然、尊重自然、顺应自然,强调对以古树为中心的现状原生态系统维护和原生植被保护与再利用,同时进行人工干预,采用轻梳理、浅介入的柔性生态修复方式,尽可能降低对原生自然环境的干扰,科学改善周边自然植被环境、提高植被群落生态效益,用生态的办法解决生态的问题,修复生态环境,提高环境承载力,协助古树及其周边原生生态系统向健康、良性、可持续方向发展演替。
3.2 因地制宜与适地适树相结合
结合气候、光照、水分、土壤、风、植被等立地环境,坚持适地适树,确保植物本身的生态习性与种植地的立地环境相适应;以乡土植物为基调树种,选择适应性强、易成活、节水耐旱、低维护、抗病虫害且兼具景观美化功能的植物为主要树种,适当引入新优品种,但植物种类不应具有侵略性,通过常绿与落叶、乡土与新优、针叶与阔叶、速生与慢生、乔灌草藤合理配置,集约节约建设,营造生态自然、绿色可持续的韧性植物景观。
3.3 植物群落构建与空间布局相结合
根据场地立地条件和功能需求划分植物空间布局,注重在古树根区、保护范围及1~3倍观赏视距不同范围内构建古槐周边生态化植被群落和生态化植被空间,在3倍观赏视距外注重营造出起伏的天际线、丰富的林层线、蜿蜒的林缘线和变化的林下面,群落结构疏密合理,林中开敞空间变化多样,形成植物种类多样、层次丰富、空间合理、结构稳定、观赏性强、四季特色鲜明的近自然生态景观林绿色基底风貌。
3.4 生境营造与生物多样性相结合
近自然生态景观林丰富的植物群落构成为各种生物营造安全、舒适的栖息地。充分利用现状地形环境,采用轻梳理、浅介入、微修复的方式构建海绵体系,如下凹绿地等湿地涵养区域,形成局部小微环境,为动植物微生物提供小微栖息地和异质生境。同时,种植营巢树种,在不同林层建造人工鸟巢。食源树种为鸟类和昆虫提供坚果类、浆果类食物,蜜源树种为蝴蝶和蜜蜂提供花粉和食物,合理增加食源蜜源植物,利于古树及周边植物提高授粉效率且促进生态系统的正向演替,为野生动物、鸟类、昆虫提供良好的觅食环境,丰富生物多样性,保持古树周边生态系统平衡稳定。
4 汉槐周边植物景观提升实践
4.1 现状树保护与再利用
雁栖汉槐景观节点红线范围16563m2,原地保留地被面积占比60%,地被提升面积占比40%。原地现状保留乔木192株,移植利用乔木49株,伐除病虫害植株6株,分别占提升范围内现状乔木的78%、20%、2%,新植乔木101株,占提升后乔木总数30%。雁栖汉槐胸腹早已中空,树形奇绝,像弓起身来张牙舞爪的女巫,宛如巨大的树木盆景,屹立于雁栖湖畔,成为一道独具特色的亮丽风景(见图3)。利用现状长势良好的大杨树搭配景石,构建雁栖胜境框景,引导游人凭栏远眺雁栖湖秀丽风光(见图4)。
3 改造后的汉槐景观
4 雁栖胜境
4.2 因地制宜与适地适生植物应用
古树保护区范围内应有针对性地选择地被植物,不应种植造成土壤板结或需经常浇水的植物。青绿苔草具有根系发达、耐阴耐旱性强、覆盖度高等特点,是北方常见园林地被植物。袁小环等[4]提出生态恢复场地青绿苔草建植形成的草坪地被不进行人工灌溉,采用雨养维持。赵雪乔[5]认为青绿苔草单位叶面积滞尘能力、土壤抗蚀性能强,种植青绿苔草后土壤渗透率与空旷地存在极大差异,可有效改善土壤容重,避免土壤板结,改善土壤理化性质,促进古树健康生长。提升后,乡土树种337株,占总株数72.3%;节水耐旱植物346株,占总株数74.2%;栽植长效、低维护宿根地被面积约6240m2,占总栽植地被面积93.9%。
4.3 植物群落和空间布局分区构建
根区范围内不进行植被栽植,降低植被与古树争夺养分和水分的概率;1倍树高范围内(保护区)以浅根系、耐干旱地被为主;2倍树高范围内,以稀灌木-地被群落结构为主,预留古树地上生长空间;3倍树高范围内为过渡生境区域,以稀树-灌木-地被群落结构为主,边际效应突出,物种丰富;3倍树高范围以外区域,以现状林保护为主,种植秋色叶和春夏秋季开花植物,提质林貌,形成以古槐为中心的近自然植物群落。此外,在北、西侧构建常绿落叶混交林,抵御冬季寒冷北风,构建局部小气候环境,保证汉槐具备应对极端气候的能力(见图5)。
5 改造后汉槐周边植物景观环境
4.4 生物多样性与生境营造
提升后,乔木增加4种,灌木增加11种,藤本增加1种,地被增加19种,植物种类共计60种,隶属于21目27科,其中蔷薇科、木樨科、唇形科、菊科、禾本科为优势科。提升后增加的植物主要集中在2~3倍视距内新栽植地被区域,结合游人观赏路线,形成以菊科和禾本科为主的乡土、长效、低维护自然花境景观。结合微地形塑造,构建区域适生植被群落和旱陆两栖小微生境。外围背景林包括疏林、密林、林窗空地等异质生境,增加食源蜜源植物,为鸟类、小动物、昆虫等生物提供食物来源,不仅利于古树及周边植物提高授粉效率和促进生态系统的健康演替,还能维护生物多样性和生态系统稳定性(见图6)。
6 改造后汉槐周边地被群落
5 结语
以雁栖汉槐景观节点提升工程为例,以NbS为指导理念,以古树保护为目标,以现状保护为主、生态修复为辅为原则,从生态保护和生态修复、因地制宜与适地适树、植物群落构建与空间布局、生境营造与生物多样性相结合等方面,探讨古树周边植物景观环境营建策略,为其他古树周边植物景观环境提升提供参考。此外,对古树周边植物景观环境营建还应充分挖掘古树的综合价值[6],充分发挥古树周边生态系统的生态服务功能,为践行生态文明建设和区域经济可持续发展提供有力支撑。